TWI574658B - 電吸塵器 - Google Patents

Description

電吸塵器

本發明的實施方式涉及一種電吸塵器。

電吸塵器如果因吸入異物或積存過多灰塵，而風路的有效截面積急劇減小或風路堵塞，從而吸入至電動送風機的空氣減少，則電動送風機的吸入側的負壓會變得過大(換言之，真空度會變高)。電動送風機是利用吸入的空氣來冷卻馬達(motor)，因此，如果在電動送風機的吸入側的負壓過大的狀態下繼續運行，會導致馬達的溫度過度上升。

因此，已知有如下電吸塵器：具備洩漏閥(leak valve)，當電動送風機的上游側的負壓變得過大時，向電動送風機的上游側導入外部空氣而抑制電動送風機的溫度過度上升。

[現有技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利實開平5-13339號公報

現有的電吸塵器的洩漏閥包括：圓筒，將電吸塵器的外部空氣與電動送風機的上游側的風路相連；閥體，配置於圓筒內；以及螺旋彈簧(coil spring)，將閥體推壓於閥座。所述現有的洩 漏閥使大氣壓及電動送風機所產生的負壓向閥體打開的方向作用，另一方面，利用螺旋彈簧將閥體向關閉的方向推壓。而且，現有的洩漏閥為如下構成：當電動送風機所產生的負壓變得過大時，抵抗螺旋彈簧的彈力，使閥體從閥座離開，而向電動送風機的上游側導入外部空氣。

且說，現有的洩漏閥的閥體的行為在閥體關閉的狀態下依賴於大氣壓與負壓的壓力差、即靜壓，在閥體打開的狀態下依賴於筒體中流通的空氣的動能(kinetic energy)、即動壓。另一方面，將閥體推壓於閥座的螺旋彈簧的彈力沿周向來看不一定相同。

如上所述，現有的洩漏閥在閥開閉的前後，形式不同的力作用於閥體，且沿周向使不均勻的彈力作用於閥體，因此，打開閥體的負壓的偏差大(分散大)，且在剛打開閥體之後會產生顫動(chattering)。所述打開閥體的負壓的過大偏差及在剛打開閥體之後產生的顫動會妨礙洩漏閥的順利的動作，會產生錯失電動送風機的冷卻時機(timing)的擔憂。

因此，本發明的目的在於獲得如下電吸塵器：利用抑制從電動送風機側作用的負壓的偏差及顫動並穩定地進行動作的洩漏閥，在風路截面積急劇減小或風路堵塞時能夠確實地使電動送風機冷卻。

為了解決所述問題，本發明的實施方式的電吸塵器包括：電動送風機，使吸入口產生吸入負壓；閥箱，具有將大氣向所述電動送風機的吸入側導入的大氣導入口；閥座，設於所述大氣導入口的周緣部；閥體，配置於所述閥箱內；螺旋彈簧，將所述閥體向所述閥座推壓；以及全閉阻止部，設於所述閥座或所述閥體的相向的面的至少一面，阻止所述大氣導入口的完全封閉而將空氣向所述閥箱內引導。

由此，可提供如下電吸塵器：在風路截面積急劇減小或風路堵塞時能夠確實地使電動送風機冷卻。

1‧‧‧電吸塵器

2‧‧‧吸塵器本體

3‧‧‧管部

5‧‧‧本體外殼

6‧‧‧車輪

7‧‧‧灰塵分離集塵部

8‧‧‧電動送風機

9‧‧‧本體控制部

10‧‧‧洩漏閥

11‧‧‧電源線

12‧‧‧本體連接口

14‧‧‧插入式插頭

19‧‧‧連接管

21‧‧‧集塵軟管

22‧‧‧手邊操作管

23‧‧‧握持部

24‧‧‧操作部

24a‧‧‧停止開關

24b‧‧‧啟動開關

24c‧‧‧刷開關

25‧‧‧延長管

26‧‧‧吸入口體

28‧‧‧吸入口

29‧‧‧旋轉清掃體

31‧‧‧電動機

35‧‧‧大氣導入口

36‧‧‧閥箱

37‧‧‧閥座

38‧‧‧閥體

39‧‧‧螺旋彈簧

41‧‧‧全閉阻止部

42‧‧‧中繼管

43‧‧‧爪

44‧‧‧肋

45‧‧‧凸緣部

46‧‧‧間隙

47‧‧‧連結卡合部

圖1是表示本發明的實施方式的電吸塵器的外觀的立體圖。

圖2是表示本發明的實施方式的電吸塵器的洩漏閥的剖面圖。

圖3是表示本發明的實施方式的電吸塵器的洩漏閥的閥體的立體圖。

參照圖1至圖3，對本發明的電吸塵器的實施方式進行說明。

圖1是表示本發明的實施方式的電吸塵器的外觀的立體 圖。

如圖1所示，本實施方式的電吸塵器1是所謂的罐(canister)型的電吸塵器。電吸塵器1包括：吸塵器本體2，可在被掃除面上移行；以及管部3，裝卸自如地安裝於吸塵器本體2。吸塵器本體2與管部3流體連接。

吸塵器本體2包含：本體外殼(case)5；一對車輪6，分別設於本體外殼5的左右兩側方；灰塵分離集塵部7，配置於本體外殼5的前半部且裝卸自如；電動送風機8，收納於本體外殼5的後半部；本體控制部9，主要控制電動送風機8；洩漏閥10，將空氣向電動送風機8的吸入側導入；以及電源線(cord)11，向電動送風機8引導電力。

吸塵器本體2利用經由電源線11而供給的電力使電動送風機8驅動，且使利用電動送風機8的驅動而產生的負壓作用於管部3。電吸塵器1經由管部3從被掃除面吸入包含灰塵的空氣(以下，稱作「含塵空氣」)，從含塵空氣中分離灰塵，捕集並積存分離後的灰塵，並且排出分離後的空氣。

在本體外殼5的正面部分，設置有本體連接口12。本體連接口12是吸塵器本體2的流體入口，將管部3與灰塵分離集塵部7流體連接。

車輪6是大直徑的移行輪，且支撐吸塵器本體2。

灰塵分離集塵部7一方面從流入至吸塵器本體2的含塵空氣中分離灰塵，予以捕集並積存，另一方面將去除灰塵後的潔 淨的空氣送向電動送風機8。灰塵分離集塵部7既可為離心分離方式，也可為使用所謂的紙包的過濾分離方式。

電動送風機8從灰塵分離集塵部7吸入空氣而產生負壓(吸入負壓)。

本體控制部9包含微處理器(microprocessor)(省略圖示)及儲存裝置(省略圖示)，所述儲存裝置儲存微處理器所執行的各種運算程式(program)、參數(parameter)等。在儲存裝置中，儲存有預先設定的多種運行模式(mode)。預先設定的多種運行模式與電動送風機8的運行輸出的大小相關，且對應於由管部3受理的使用者的操作。對於各種運行模式，設定有互不相同的輸入值(電動送風機8的輸入值)。本體控制部9根據由管部3受理的使用者的操作，而從預先設定的多種運行模式中擇一地選擇與所述操作內容相應的任意運行模式並從儲存部讀出，按照所讀出的運行模式對電動送風機8進行控制。

洩漏閥10設於本體外殼5的上部。洩漏閥10連接於從灰塵分離集塵部7到電動送風機8的風路的中途。當管部3被異物堵塞，或灰塵分離集塵部7被灰塵填滿而電動送風機8的吸入側的流路截面積急劇減小或堵塞，從而導致負壓過大地增加時，洩漏閥10將外部空氣向電動送風機8的吸入側導入。

電源線11從佈線用插入連接器(省略圖示，所謂的插座)向吸塵器本體2供給電力。在電源線11的自由端部，設置有插入式插頭(plug)14。

管部3利用從吸塵器本體2作用的負壓，而從被掃除面吸入含塵空氣並向吸塵器本體2引導。管部3包含：作為接頭的連接管19，裝卸自如地連接於吸塵器本體2的本體連接口12；集塵軟管(hose)21，流體連接於連接管19；手邊操作管22，流體連接於集塵軟管21；握持部23，從手邊操作管22突出；操作部24，設於握持部23；延長管25，裝卸自如地連接於手邊操作管22；以及吸入口體26，裝卸自如地連接於延長管25。

連接管19經由本體連接口12而流體連接於灰塵分離集塵部7。

集塵軟管21是長條且可撓的大致圓筒形狀的軟管。集塵軟管21的一端部(此處為相對於流體的流動)的下游側)流體連接於連接管19。集塵軟管21經由連接管19而流體連接於灰塵分離集塵部7。

手邊操作管22對集塵軟管21與延長管25進行接合。手邊操作管22的一端部(此處為相對於流體的流動的下游側)流體連接於集塵軟管21的另一端部(此處為相對於流體的流動的上游側)。手邊操作管22經由集塵軟管21及連接管19而流體連接於灰塵分離集塵部7。

握持部23是用以對電吸塵器1進行操作的握持部分。握持部23是以使用者可容易用手握持的適當形狀從手邊操作管22突出。

操作部24包含與各種運行模式建立對應的開關 (switch)。具體而言，操作部24包含：停止開關24a，與電動送風機8的運行停止操作建立對應；啟動開關24b，與電動送風機8的運行開始操作建立對應；以及刷開關(brush switch)24c，與向吸入口體26的電源供給建立對應。停止開關24a及啟動開關24b電連接於本體控制部9。電吸塵器1的使用者可對操作部24進行操作而擇一地選擇電動送風機8的運行模式。啟動開關24b在電動送風機8的運行中也作為運行模式的選擇開關發揮功能。此時，本體控制部9每當從啟動開關24b接收到操作信號時將運行模式按強→中→弱→強→中→弱→………的順序切換。另外，操作部24也可代替啟動開關24b而個別地包含強運行開關(省略圖示)、中運行開關(省略圖示)、及弱運行開關(省略圖示)。

將多個筒狀體重疊而成的套筒伸縮式(telescopic)構造的延長管25是可伸縮且細長的圓筒狀的管。在延長管25的一端部(此處為相對於流體的流動的下游側)設置有接頭構造，所述接頭構造對手邊操作管22的另一端部(此處為相對於流體的流動的上游側)裝卸自如。延長管25經由手邊操作管22、集塵軟管21及連接管19而流體連接於灰塵分離集塵部7。

吸入口體26在木地板或地毯(carpet)等被掃除面上移行自如或滑行自如，且於在移行狀態或滑行狀態下與被掃除面相向的底面具有吸入口28。而且，吸入口體26包含：旋轉自如的旋轉清掃體29，配置於吸入口28；以及電動機31，使旋轉清掃體29驅動。在吸入口體26的一端部(此處為相對於流體的流動的下 游側)設置有接頭構造，所述接頭構造對延長管25的另一端部(此處為相對於流體的流動的上游側)裝卸自如。吸入口體26經由延長管25、手邊操作管22、集塵軟管21及連接管19而流體連接於灰塵分離集塵部7。即，吸入口體26、延長管25、手邊操作管22、集塵軟管21、連接管19、及灰塵分離集塵部7構成從電動送風機8到吸入口28的吸入風路。電動機31每當從刷開關24c接收到操作信號時交替重複進行運行開始與停止。

電吸塵器1當從啟動開關24b受理使用者的操作時，使電動送風機8啟動。例如，電吸塵器1當在電動送風機8停止的狀態下從啟動開關24b受理操作時，首先使電動送風機8以強運行模式運行，再次從啟動開關24b受理操作時，使電動送風機8以中運行模式運行，進而，第三次從啟動開關24b受理操作時，使電動送風機8以弱運行模式運行，以下同樣地重複。強運行模式、中運行模式及弱運行模式是預先設定的多種運行模式，對電動送風機8的輸入值按強運行模式、中運行模式、弱運行模式的順序變小。已啟動的電動送風機8將空氣從灰塵分離集塵部7排出而使該灰塵分離集塵部7的內部成為負壓。

灰塵分離集塵部7內的負壓依次經由本體連接口12、連接管19、集塵軟管21、手邊操作管22、延長管25、及吸入口體26而作用於吸入口28。電吸塵器1利用作用於吸入口28的負壓，將被掃除面上的灰塵與空氣一起吸入而對被掃除面進行掃除。灰塵分離集塵部7一方面從吸入至電吸塵器1的含塵空氣中分離灰 塵並予以積存，另一方面將從含塵空氣中分離出的空氣送向電動送風機8。電動送風機8將從灰塵分離集塵部7吸入的空氣排出至吸塵器本體2外。

接下來，對洩漏閥10進行詳細說明。

圖2是表示本發明的實施方式的電吸塵器的洩漏閥的剖面圖。

圖3是表示本發明的實施方式的電吸塵器的洩漏閥的閥體的立體圖。

如圖2及圖3所示，本實施方式的電吸塵器1的洩漏閥10包含：閥箱36，具有將大氣向電動送風機8的吸入側導入的大氣導入口35；閥座37，設於閥箱36的大氣導入口35的周緣部；閥體38，配置於閥箱36內；螺旋彈簧39，將閥體38向閥座37推壓；全閉阻止部41，設於閥體38，阻止大氣導入口35的完全封閉而將大氣向閥箱36內引導；以及中繼管42，將閥箱36連接於電動送風機8的吸入側。

閥箱36是透明的合成樹脂制的圓筒狀的圓筒(cylinder)。閥箱36包含具有大氣導入口35的一端部、以及連接於中繼管42的另一側的端部。在閥箱36的內側且為大氣導入口35的周緣部，形成有閥座37。

在閥箱36的另一側的端部的外周面部，與閥箱36一體地設有爪43，所述爪43將中繼管42與閥箱36連結。

閥體38配置於圓筒狀的閥箱36內，且在閥箱36內滑動。 在閥體38的外周面與閥箱36的內周面之間，跨及全周而具有間隙，使從大氣導入口35流入的空氣經由該間隙向中繼管42側流通。

閥體38包含：多個肋(rib)44，設於側壁的外周面；以及凸緣(flange)部45，設於螺旋彈簧39側的端部的外周部。肋44及凸緣部45從閥體38周面朝向閥箱36內周面突出，與閥箱36的內面相接而將閥體38支撐為滑動自如。肋44及凸緣部45引導閥體38的移動，並且在閥箱36與閥體38之間隔開適當的間隙而使從大氣導入口35流入的空氣向中繼管42側流通。

螺旋彈簧39配置於閥箱36內。螺旋彈簧39支撐於與閥箱36連結的中繼管42，且將閥體38向閥座37推壓。

全閉阻止部41阻止閥體38對閥座37的全周的密接而形成間隙46，另一方面，在閥體38落座於閥座37的狀態，即全閉狀態下，會減小從大氣導入口35流入的空氣的風量。具體而言，全閉阻止部41是從閥體38突出的多個突起，在圖示實施方式中為3個。因此，本實施方式的洩漏閥10在閥體38落座於閥座37的狀態下，利用全閉阻止部41的作用而不會完全堵塞大氣導入口35，從而經由間隙46持續吸入大氣。

另外，全閉阻止部41在閥體38落座於閥座37的狀態下，跨及閥座37的全周而均等地隔出相同開口面積的間隙。因此，全閉阻止部41在閥體38落座於閥座37的狀態下，跨及大氣導入口35的全周而使空氣均勻地流入閥箱36內。另外，本實施方式中所 述的「相同」、「均等」、「均勻」當然包括它們「大致相同」、「大致均等」、「大致均勻」。

另外，在本實施方式中，所謂閥體38落座於閥座37的狀態，具體而言是設於閥體38的全閉阻止部41與閥座37相接的狀態。另外，全閉阻止部41也可設於閥座37側。進而，全閉阻止部41也可設於閥體38與閥座37相向的面的兩側。即，在閥體38與閥座37相向的面的閥體38或閥座37的至少任一方具備全閉阻止部41即可。

中繼管42彎曲成L字狀。中繼管42的一端部從閥箱36的另一側的端部嵌入閥箱36內。在中繼管42的一端部設置有連結卡合部47，所述連結卡合部47與閥箱36的爪43卡合。

本實施方式的電吸塵器1當使電動送風機8運行時，經由中繼管42及閥箱36對閥體38作用吸入負壓。此時，當灰塵分離集塵部7的灰塵的積存少時，從管部3經由灰塵分離集塵部7到電動送風機8的風路的阻力小，作用於閥體38的吸入負壓小(真空度低)。另一方面，當灰塵分離集塵部7的灰塵的積存過多、管部3因吸入異物而堵塞、或地毯貼附於吸入口28時，從管部3經由灰塵分離集塵部7到電動送風機8的風路的阻力大，作用於閥體38的吸入負壓大(真空度高)。

如果從管部3經由灰塵分離集塵部7到電動送風機8的風路的阻力過大，因大氣壓與吸入負壓的差壓而引起的作用於閥體38的力大於螺旋彈簧39的彈力，閥體38會被拉入閥箱36內 而使大氣導入口35開放。大氣導入口35開放的洩漏閥10使外部空氣向電動送風機8的吸入側、即上游側流通而促進電動送風機8的冷卻。

且說，本實施方式的洩漏閥10在閥體38與閥座37相向的面的閥體38或閥座37的至少任一方具備全閉阻止部41，因此，即便當閥體38落座於閥座37時，大氣導入口35也不會完全堵塞，而一直將少量的大氣吸入閥箱36內。藉由利用所述全閉阻止部41使空氣向閥箱36內流入，本實施方式的洩漏閥10與在開閉的前後形式不同的力(靜壓/動壓)作用於閥體的現有的洩漏閥不同，一直使以動壓為主體的力作用於閥體38。尤其，本實施方式的洩漏閥10在閥體38從閥座37離開的瞬間，不會產生向閥箱36內的急劇的空氣流動，而相對緩慢地使流入的空氣的量增加。藉由打開這種閥的瞬間的緩慢的空氣流入，本實施方式的洩漏閥10抑制打開閥體38的負壓的偏差(減小分散)而抑制顫動，進而順利地進行打開動作，而使電動送風機8的冷卻時機恰當。

另外，本實施方式的洩漏閥10利用全閉阻止部41跨及大氣導入口35的全周而使空氣大致均勻地流入，因此，使閥體38周圍的空氣流動跨及全周而穩定化，從而進一步抑制打開閥體38的負壓的偏差，進而順利地進行打開動作，而使電動送風機8的冷卻時機恰當。

因此，根據本實施方式的電吸塵器1，利用抑制從電動送風機8側作用的負壓的偏差及顫動並穩定地進行動作的洩漏閥 10，在風路截面積急劇減小或風路堵塞時確實地使電動送風機8冷卻。

已對本發明的若干實施方式進行了說明，但這些實施方式是作為示例而提出的，並不意圖限定發明的範圍。這些新穎的實施方式能夠以其他各種方式實施，且在不脫離發明的主旨的範圍內可進行各種省略、替換、變更。這些實施方式及其變形包含於發明的範圍或主旨內，並且包含於本發明及其均等的範圍內。

10‧‧‧洩漏閥

35‧‧‧大氣導入口

36‧‧‧閥箱

37‧‧‧閥座

38‧‧‧閥體

39‧‧‧螺旋彈簧

41‧‧‧全閉阻止部

42‧‧‧中繼管

43‧‧‧爪

44‧‧‧肋

45‧‧‧凸緣部

46‧‧‧間隙

47‧‧‧連結卡合部

Claims (3)

1. 一種電吸塵器，其特徵在於包括：電動送風機，使吸入口產生吸入負壓；閥箱，具有用以將大氣向所述電動送風機的吸入側導入的大氣導入口；閥座，設於所述大氣導入口的周緣部；閥體，配置於所述閥箱內；螺旋彈簧，將所述閥體向所述閥座推壓；以及全閉阻止部，設於所述閥座或所述閥體的相向的面的至少一面，阻止所述大氣導入口的完全封閉而將空氣向所述閥箱內引導。
2. 如申請專利範圍第1項所述的電吸塵器，其中所述全閉阻止部在所述閥體落座於所述閥座的狀態下，跨及所述閥座或閥體的至少一面的全周而均等地隔出相同開口面積的間隙。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的電吸塵器，其中所述全閉阻止部設於所述閥座及所述閥體的相向的兩面。